專利名稱：具有排氣再循環(huán)的內燃發(fā)動機和所述類型的內燃發(fā)動機的操作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有排氣再循環(huán)的內燃發(fā)動機。本發(fā)明也涉及一種操作所述類型 的內燃發(fā)動機的方法。
背景技術：
在本發(fā)明的背景下，“內燃發(fā)動機”這種表達包括柴油發(fā)動機和火花點火發(fā)動機， 還有混合式內燃發(fā)動機。在現(xiàn)有技術中執(zhí)行各種具有排氣再循環(huán)的措施來遵守污染物排放的未來限定值。 有可能在概念之間做出基本的區(qū)分一類概念是試圖通過排氣后處理來減少排放到環(huán)境中 的污染物量，另一類概念是旨在減少內燃發(fā)動機的未處理排放，也就是說在燃燒過程中直 接消減污染物的形成。在第二類情況中，通過所謂的發(fā)動機內部具有排氣再循環(huán)的措施來改變燃燒過 程。這里，重點是減少排放，尤其是減少氮氧化物排放，這些氮氧化物特別與柴油機密切相 關。因為氮氧化物的形成不僅需要過量的空氣，還需要較高的溫度，所以減少氮氧化物的一 種觀念在于降低燃燒溫度。這里，排氣再循環(huán)系統(tǒng)(即從排氣側到進氣側的燃燒氣體的再循環(huán))對實現(xiàn)這一 目標是非常有利的，其中有可能隨著排氣再循環(huán)率的提高而顯著減少氮氧化物排放。這里， 排氣再循環(huán)率Xkk由以下公式確定Xege = mEGE/ (mEGE+mFresh air)其中！Hkk表示再循環(huán)排氣的質量，mF_h air表示所提供的新鮮空氣或燃燒空氣_根 據(jù)需要可能已經被弓I導通過壓縮機并被壓縮機壓縮。排氣再循環(huán)(EGR)也適用于減少在部分負荷行程中未燃燒的碳氫化合物的排放。為了大大減少氮氧化物排放，需要高排氣再循環(huán)率，其中Xect的大小在60% 70%之間。為了調整將被再循環(huán)的排氣量，即排氣再循環(huán)率，在用于排氣再循環(huán)的管路中提 供控制元件(也被稱為EGR閥)。連續(xù)可調的圓盤閥經常被用作EGR閥。因此，需要確保高排氣再循環(huán)率的方案。為此目的，再循環(huán)的排氣可以被供應到壓 縮機并被壓縮，這樣一來再循環(huán)的排氣量將會增加。通常提供冷卻裝置，借助于該冷卻裝 置，將被再循環(huán)的排氣可以在進入至少一個氣缸前被冷卻。該冷卻裝置降低排氣溫度并因 此提高排氣的密度，從而冷卻裝置也有助于提高排氣再循環(huán)率。由于將被再循環(huán)的熱排氣 的冷卻，氣缸新鮮充氣的溫度也被降低，即排氣的冷卻有助于改善燃燒室中新鮮空氣和新 鮮混合氣體的充氣。然而，在內燃發(fā)動機冷啟動后或在預熱階段中，主要希望盡可能快地提高內燃發(fā) 動機的操作溫度，因此在該操作狀態(tài)下排氣的冷卻是不利的。氣缸溫度過低導致的燃燒 不充分所產生的未燃燒碳氫化合物的排放和一氧化碳的排放應該被減少，并且排氣溫度應 該升高，以使布置在排氣排放系統(tǒng)中的氣缸下游的排氣后處理系統(tǒng)更快達到它們的起燃(light-off)溫度或者所需操作溫度。因此，有利的是在內燃發(fā)動機的預熱階段不使用再循環(huán)過程中的排氣的冷卻。為 此目的，根據(jù)現(xiàn)有技術的排氣再循環(huán)設備配備有旁通閥，該旁通閥可以使得冷卻裝置能夠 在排氣再循環(huán)過程中被繞過并且可以被布置在排氣再循環(huán)管路中的EGR閥的上游或者下 游。根據(jù)現(xiàn)有技術，旁通閥是兩級開關設計，它簡化了有關連續(xù)可調元件的控制并且 提供成本優(yōu)勢。然而，對應于它的兩級開關狀態(tài)，旁通閥僅提供兩種選擇或者引導所有的 排氣完全通過冷卻裝置，或者引導所有的排氣繞過冷卻裝置，因此影響氣缸新鮮充氣的溫 度的可能性是有限的。或者所有的將被再循環(huán)的排氣被冷卻，或者所有的將被再循環(huán)的排 氣未經冷卻而被供應到氣缸中。具體地，在第一開關狀態(tài)，旁通閥完全關閉對冷卻裝置的供應并開啟用于排氣的 旁通管路，借助于該旁通管路，將被再循環(huán)的排氣被引導繞過冷卻裝置。在第二開關狀態(tài)， 對冷卻裝置的供應被打開并且旁通管路被完全關閉。將被再循環(huán)的排氣氣流分成經冷卻的 部分排氣流和未經冷卻的部分排氣流是不可能的或者不被提供，因此根據(jù)現(xiàn)有技術不可能 有意地設定氣缸新鮮充氣的某一溫度T。yl。然而，這樣也是有利的，因為被排放的污染物即 未處理的排放物的量主要是由氣缸新鮮充氣溫度Tcyl和再循環(huán)排氣溫度Tect共同確定的， 排放物不會進一步隨著溫度的上升而明顯減少，而是當超過某一閾值溫度的時候，個別污 染物會發(fā)生更新式增長。這種情況特別適用于未燃燒的碳氫化合物的排放和一氧化碳的排 放。

發(fā)明內容
與上述背景不同，本發(fā)明的目標是提供一種內燃發(fā)動機，它可以克服現(xiàn)有技術中 公知的缺點，具體地說是再循環(huán)排氣的溫度Tect和氣缸新鮮充氣的溫度T。yl可以在更大程 度上被改變。本發(fā)明的更進一步的次要目標是指定一種操作上述類型的內燃發(fā)動機的方法。第一局部目標通過一種內燃發(fā)動機來實現(xiàn)，該內燃發(fā)動機具有至少一個氣缸，具 有經由排氣排放系統(tǒng)將燃燒氣體從至少一個氣缸排出的至少一個排氣管路，并具有經由進 氣系統(tǒng)向所述至少一個氣缸中提供新鮮空氣或新鮮混合氣體的至少一個進氣管路，該內燃 發(fā)動機配備有至少一個排氣再循環(huán)設備，-其中提供用于排氣再循環(huán)的第一管路，該第一管路從排氣排放系統(tǒng)分支出來并 且展開進入進氣系統(tǒng)中，_其中在用于排氣再循環(huán)的第一管路中提供冷卻裝置以便冷卻將被再循環(huán)的排 氣，并且-其中在用于排氣再循環(huán)的第一管路中提供第一控制元件以便通過第一排氣再循 環(huán)設備來調節(jié)將被再循環(huán)的排氣的量，且其特征在于-提供用于排氣再循環(huán)的第二管路，并且-在用于排氣再循環(huán)的第二管路中提供第二控制元件以便通過第二排氣再循環(huán)設 備來調節(jié)將被再循環(huán)的排氣的量。
這里，在本發(fā)明的背景下，排氣管路被視為屬于排氣排放系統(tǒng)并且至少一個進氣 管路被視為屬于進氣系統(tǒng)。與現(xiàn)有技術中公知的內燃發(fā)動機相比，根據(jù)本發(fā)明的內燃發(fā)動機配備有用于排氣 再循環(huán)的兩條管路，這兩條管路可以彼此獨立地被控制，具體的說是一個經冷卻的排氣再 循環(huán)設備和一個未經冷卻的排氣再循環(huán)設備。由于所述兩個排氣再循環(huán)設備中的每一個都具有調節(jié)再循環(huán)排氣量的控制元件， 所以將被再循環(huán)的全部排氣流可以被分成冷卻部分排氣流和未冷卻部分排氣流，由此有可 能以指定的方式設定將被再循環(huán)的整體排氣量的某一溫度Tkk以及因此設定氣缸新鮮充氣 的溫度Tcyl。當處于不同溫度的兩部分排氣流混合時，將被再循環(huán)的所有排氣量的溫度Tect被 設定，如果兩部分氣流被直接引入進氣系統(tǒng)中(即在被引入進氣系統(tǒng)前是沒有被混合的)， 則Tkk可以是理論溫度。因此實現(xiàn)了本發(fā)明所基于的第一目標，具體地說是提供了一種內燃發(fā)動機，由此 氣缸新鮮充氣的溫度Tw可以通過排氣再循環(huán)在比現(xiàn)有技術可能的更大程度上被改變。根據(jù)本發(fā)明的內燃發(fā)動機的一個優(yōu)點也是關于排氣再循環(huán)的冗余。如果用于排氣 再循環(huán)的兩條管路中的一條由于故障而不能工作，排氣可以通過另一個的完整排氣再循環(huán) 設備繼續(xù)被再循環(huán)，因為這兩個排氣再循環(huán)設備都配備有彼此可以獨立致動的控制元件。除了另外產生的分開將被再循環(huán)的排氣流的可能性，在根據(jù)本發(fā)明的內燃發(fā)動機 中也有可能的是使所有將被再循環(huán)的排氣穿過冷卻裝置或者被引導繞過冷卻裝置。為此目 的，僅需要關閉第一或第二控制元件且打開相應的其他控制元件。該內燃發(fā)動機的實施例的優(yōu)勢在于第一控制元件或第二控制元件是連續(xù)可調的， 即氣流橫截面是可以連續(xù)變化的。如果兩個控制元件都是連續(xù)可調的，這就可以提供分開 將被再循環(huán)的排氣氣流的最大量的自由度或多樣性。特別地，在所有將被再循環(huán)的排氣都未經冷卻而將通過第二管路被再循環(huán)的操作 狀態(tài)下，有利的是第二控制元件連續(xù)可調，以便能夠盡可能準確地分配(dose)再循環(huán)排氣 的量，即設置再循環(huán)率。連續(xù)可調的控制元件也已被證實對于設置氣缸新鮮充氣的某一預 定溫度T。yl是有利的。然而，本發(fā)明所基于的目標(具體的說是使得有可能通過排氣再循環(huán)在比現(xiàn)有技 術可能的更大程度上改變氣缸新鮮充氣的溫度T。yl)也通過具有多級調節(jié)控制元件的實施 例來實現(xiàn)。在多級可調即多級開關控制元件中，可以逐級增大或減小氣流橫截面的大小，因 此被引導穿過所述氣流橫截面的排氣量可以逐級改變，也就是說以或多或少的行進程度。該內燃發(fā)動機的實施例的優(yōu)勢在于第一控制元件和/或第二控制元件可能是電 力、液壓、氣動、機械或磁力控制的，優(yōu)選通過內燃發(fā)動機的發(fā)動機控制器來控制。該內燃發(fā)動機的實施例的優(yōu)勢在于第一控制元件或者第二控制元件是活板或滑 板。該內燃發(fā)動機的顯著優(yōu)勢在于第一控制元件和/或第二控制元件是盤形閥，該盤形閥 能夠以平移方式移動并且在一個沖程運動中打開或多或少的大氣流橫截面。與其他類型相 比，盤形閥的特征在于具有較低的泄漏氣流。該內燃發(fā)動機的更有利的實施例將結合從屬權利要求進行論述。該內燃發(fā)動機的實施例的優(yōu)勢在于第一控制元件被布置在冷卻裝置下游的用于排氣再循環(huán)的第一管路中。在所述實施例中，經過冷卻的排氣流穿過第一控制元件。在冷卻裝置下游提供的控制元件即EGR閥不會被較高地熱加載，從而有可能根據(jù) 需要省卻EGR閥的冷卻或者使用耐熱性差且因此更廉價的材料來生產這種閥。然而，該內燃發(fā)動機的實施例的優(yōu)勢也可能在于第一控制元件被布置在冷卻裝置 上游的用于排氣再循環(huán)的第一管路中。在冷卻裝置上游提供的控制元件防止熱排氣連續(xù)地對冷卻裝置起作用，也就是說 防止即使是在沒有排氣通過冷卻裝置被循環(huán)進入進氣系統(tǒng)的操作狀態(tài)下也起作用。在這 里應該考慮到進入冷卻裝置的排氣供應會導致冷卻裝置的污染，并且在冷卻裝置上游提供 的控制元件在它處于關閉狀態(tài)時防止排氣對所述冷卻裝置起作用，從而防止冷卻裝置被污
^fe ο污染的一個重要原因在于排氣中的成分在流經冷卻裝置時會因下降的排氣溫度 而沉淀下來并且積聚在冷卻裝置的內壁上。所述沉淀物導致氣流橫截面的收縮并因此增大 冷卻裝置對排氣流的流動阻力。此外，熱傳遞且因此冷卻能力會由于污染而下降。由于未經冷卻即熱排氣對在冷卻裝置上游提供的控制元件起作用，因此冷卻所述 控制元件是有利的或可能必需的。因此，該內燃發(fā)動機實施例的優(yōu)勢也在于第一控制元件配備有冷卻裝置，其中該 冷卻可以采用液體冷卻或空氣冷卻的形式。經冷卻的控制元件對排氣再循環(huán)設備的整體冷卻能力有貢獻。當排氣流經控制元 件時從排氣中吸收的熱量越多，冷卻設備本身的尺寸可以越小，這帶來成本優(yōu)勢并且有助 于發(fā)動機艙的緊密封裝。液體冷卻裝置能比空氣冷卻裝置明顯地耗散更多的熱量，在空氣冷卻裝置中通過 弓I導氣流從控制元件表面上流過來耗散熱量，該氣流例如是通過風扇驅動的。因此，該內燃發(fā)動機的實施例的顯著優(yōu)勢在于第一控制元件配備有液體冷卻裝 置。為此目的，控制元件必須配備冷卻液輸送管來引導冷卻液流過控制元件。形成液體冷 卻裝置的壁面應當以盡可能最大的表面區(qū)域來形成，以便通過對流增強熱傳遞，例如可以 通過采用冷卻肋或冷卻凸塊裝置來實現(xiàn)這一目的。向第一控制元件配備冷卻設備允許使用較低耐熱性且因此更廉價的材料來生產 該元件。第一排氣再循環(huán)設備的管路本身就可以類似地被冷卻。例如該管路可以配備液體 冷卻裝置，即圍繞管路配備冷卻套或者配備肋條以便通過對流增強散熱。為第二控制元件配備冷卻裝置基本上也是有可能的。然而，在本發(fā)明的背景下，第 二排氣再循環(huán)設備的主要任務是再循環(huán)熱排氣或未經冷卻的排氣，即引導排氣繞過冷卻裝 置；該內燃發(fā)動機的實施例的顯著優(yōu)勢在于第二控制元件是未經冷卻的控制元件。還應當考慮到第二排氣再循環(huán)設備經常被用在內燃發(fā)動機的運行狀態(tài)下，在所述 運行狀態(tài)下排氣的溫度相對較低并且在任何情況下(例如在冷起動后或者在低轉速或低 負荷下)都不希望冷卻排氣。同理，該內燃發(fā)動機的實施例的優(yōu)勢還在于用于排氣再循環(huán)的第二管路是絕熱 的。該絕熱有助于確保在排氣流經第二管路時盡可能少地從排氣中吸收熱量并且確保排氣 從第二管路出來之后具有最高可能溫度，這在內燃發(fā)動機的預熱階段是特別有利的。因此，絕熱有助于第二排氣再循環(huán)設備執(zhí)行其再循環(huán)盡可能熱的排氣的原始功能。然而，該內燃發(fā)動機的實施例的優(yōu)勢也可能在于有意省卻用于排氣再循環(huán)的第二 管路的絕熱。如上所述，氣缸新鮮充氣的過高溫度T。yl，或再循環(huán)排氣的過高溫度Tkk，會導致 未被處理的排放物大大增加，尤其是當氣缸新鮮充氣的溫度Tw超過某一閾值溫度TTh_h。ld 時。一種防止超過限制溫度的措施包括限制通過第二排氣再循環(huán)設備再循環(huán)的排氣 的溫度。絕熱的省略保證或者促使熱量通過熱傳導、對流和熱輻射不受干擾地傳遞到環(huán)境 中，從而使排氣溫度降低或者達到限定溫度。該內燃發(fā)動機的實施例的優(yōu)勢在于用于排氣再循環(huán)的第二管路從冷卻裝置上游 的用于排氣再循環(huán)的第一管路分支出來。在眾多的應用中，這相對于第二排氣再循環(huán)管 路_類似于第一管路_直接從排氣再循環(huán)系統(tǒng)中分支出來的實施例，使得用于排氣再循環(huán) 的第二管路被縮短。第二管路的縮短減小了質量和長度并因此減小了該管路的熱慣性(thermal inertia)，這對于最小化熱損耗是有利的。排氣所作用于的表面區(qū)域的尺寸的減小降低了 熱傳遞。適當?shù)牟牧峡梢詽M足這一效果。所提出的實施例也有助于發(fā)動機艙中有可能的最緊密封裝。同理，該內燃發(fā)動機的實施例的優(yōu)勢在于用于排氣再循環(huán)的第二管路展開進入冷 卻裝置下游的用于排氣再循環(huán)的第一管路中。這里，兩個排氣再循環(huán)設備的部分排氣氣流 的混合發(fā)生在再循環(huán)排氣量被引入進氣系統(tǒng)之前。上述兩個實施例的特征在于用于排氣再循環(huán)的公共管線從排氣排放系統(tǒng)分支出 來并且/或者展開進入進氣系統(tǒng)，即與進氣系統(tǒng)連接。關于這方面，用于排氣再循環(huán)的第一管路從冷卻裝置上游的用于排氣再循環(huán)的第 二管路分支出來的實施例，以及用于排氣再循環(huán)的第一管路展開進入冷卻裝置下游的用于 排氣再循環(huán)的第二管路中的實施例對應于上述實施例。然而，下面這種實施例基本上也是根據(jù)本發(fā)明的內燃發(fā)動機，即用于排氣再循環(huán) 的第一管路和第二管路直接從排氣排放系統(tǒng)分支出來并且展開進入進氣系統(tǒng)，這些管路相 互獨立或者相互緊鄰。所述實施例在有關緊密封裝和/或有關更優(yōu)選的管路長度和/或管 路引導的個別情況中也是有利的。所述實施例為再循環(huán)系統(tǒng)設計的結構條件提供了最大量 的自由度。如果內燃發(fā)動機是渦輪增壓內燃發(fā)動機，則排氣再循環(huán)設備可以被設計為高壓 EGR設備或低壓EGR設備。雖然在高壓EGR設備中排氣是在渦輪上游被吸取的，但在所謂的 低壓EGR設備中該排氣吸取是在渦輪下游發(fā)生的。這有利于將被再循環(huán)的排氣在經過再循 環(huán)過程之前先流經渦輪并因此能夠驅動渦輪。高EGR率即大的再循環(huán)排氣量就可以避免導 致渦輪壓力比的下降和扭矩可用性的損失。本發(fā)明所基于的第二從屬目標(具體地講是指定一種操作上述類型之一的內燃 發(fā)動機的方法)是通過這樣一種方法實現(xiàn)的，該方法的特征在于第一控制元件和第二控制 元件在氣缸新鮮充氣的溫度Tw不超過可預定的閾值溫度TTh_h。ld的條件下被致動。結合根據(jù)本發(fā)明的內燃發(fā)動機所述的內容同樣適用于根據(jù)本發(fā)明的方法。具體參照描述內燃發(fā)動機時已經論述的方法特征，以及隨著內燃發(fā)動機的現(xiàn)有操作狀態(tài)變化的控 制元件的致動。方法變體的顯著優(yōu)勢在于第一控制元件在內燃發(fā)動機的預熱階段是完全關閉的。方法變體的優(yōu)勢在于在內燃發(fā)動機的怠速模式下被關閉的第一控制元件隨著載 荷和/或轉速的增加在打開位置方向被致動。這種方法允許再循環(huán)率通常隨著載荷和/或 轉速的增加而升高。


本發(fā)明將基于圖1和圖2中的示例性實施例進行更詳細的描述，其中
圖1示意性顯示內燃發(fā)動機的第一實施例，并且
圖2示意性顯示內燃發(fā)動機的第二實施例。
參考標記
1內燃發(fā)動機
2氣缸
3排氣排放系統(tǒng)
4進氣系統(tǒng)
5第一排氣再循環(huán)設備
6排氣再循環(huán)的第一管路
7第一控制元件
8冷卻裝置
9第二排氣再循環(huán)設備
10排氣再循環(huán)的第二管路
11第二控制元件
EGR排氣再循環(huán)
mEGE再循環(huán)排氣的質量
mFresh air供應的新鮮空氣或燃燒空氣的質量
Tege再循環(huán)排氣的溫度，整體再循環(huán)排氣量的溫度
Tlhreshold閾值溫度
Tcyl汽缸新鮮充氣的溫度
Xkk排氣再循環(huán)率
具體實施例方式圖1以直列四缸發(fā)動機的示例性形式顯示了內燃發(fā)動機1的第一實施例，該發(fā)動 機具有沿著氣缸蓋縱向軸線布置的即成排布置的四個氣缸2。內燃發(fā)動機1具有用于向氣缸2供應新鮮混合氣體和再循環(huán)排氣的進氣系統(tǒng)4，以 及用于將燃燒氣體排放出氣缸2的排氣排放系統(tǒng)3。內燃發(fā)動機1配備有兩個排氣再循環(huán)設備5、9，具體地說是經冷卻的排氣再循環(huán) 設備5和未經冷卻的即熱排氣再循環(huán)系統(tǒng)9，通過這些排氣再循環(huán)設備使得排氣從排氣排 放系統(tǒng)3被再循環(huán)到進氣系統(tǒng)4中。
第一排氣再循環(huán)設備5包括用于排氣再循環(huán)5的第一管路6，該第一管路6從排氣 排放系統(tǒng)3分支出來并且展開進入進氣系統(tǒng)4，即與進氣系統(tǒng)連接且在第一管路6中配備 冷卻裝置8來冷卻將被再循環(huán)的排氣。為了調節(jié)通過第一排氣再循環(huán)設備5再循環(huán)的排氣 量，第一控制元件7被布置在冷卻裝置8上游的第一管路6中，該第一控制元件7配備有液 體冷卻裝置(未圖示)并且在圖1的開關狀態(tài)下控制元件7被關閉以便沒有經冷卻的排氣 被再循環(huán)。用于排氣再循環(huán)9的第二管路10形成未經冷卻的第二排氣再循環(huán)設備9，該第二 管路10中配備有第二控制元件11。第二控制元件11未被冷卻并且調節(jié)通過第二排氣再循 環(huán)設備9再循環(huán)的排氣量。在圖1中的開關狀態(tài)下，第二控制元件被打開，從而未經冷卻的 即熱的排氣被再循環(huán)(雙虛線)?？刂圃?和11都被設計成盤形閥。第一管路6和第二管路10彼此緊鄰地(即 在同一點處)直接從排氣排放系統(tǒng)3分支出來，并彼此分離地展開進入進氣系統(tǒng)4。圖2示意性地顯示了內燃發(fā)動機1的第二實施例。希望僅討論與圖1所示的實施 例的不同，因此需要參考圖1。相同的參考數(shù)字用于指示相同的組件。與圖1所述的實施例不同，第一控制元件7被布置在冷卻裝置8下游的第一管路6 中，從而在內燃發(fā)動機1的操作過程中，冷卻裝置8隨著排氣連續(xù)地工作，特別是在沒有冷 卻的排氣被再循環(huán)的時候。
權利要求
一種內燃發(fā)動機(1)，其具有至少一個氣缸(2)，具有經由排氣排放系統(tǒng)(3)將燃燒氣體從所述至少一個氣缸(2)排出的至少一個排氣管路，并具有經由進氣系統(tǒng)(4)向所述至少一個氣缸(2)中提供新鮮空氣或新鮮混合氣體的至少一個進氣管路，所述內燃發(fā)動機(1)配備有至少一個排氣再循環(huán)設備(5)，其特征在于包括用于排氣再循環(huán)(5)的第一管路(6)，所述第一管路(6)從所述排氣排放系統(tǒng)(3)分支出來并且展開進入所述進氣系統(tǒng)(4)中；用于排氣再循環(huán)(5)的所述第一管路(6)中的冷卻裝置(8)以冷卻將被再循環(huán)的排氣；用于排氣再循環(huán)(5)的所述第一管路(6)中的第一控制元件(7)以通過所述第一排氣再循環(huán)設備(5)來調節(jié)將被再循環(huán)的排氣的量；用于排氣再循環(huán)(9)的第二管路(10)；用于排氣再循環(huán)(9)的所述第二管路(10)中的第二控制元件(11)以通過所述第二排氣再循環(huán)設備(9)來調節(jié)將被再循環(huán)的排氣的量。
2.根據(jù)權利要求1所述的內燃發(fā)動機(1)，其中所述第一控制元件(7)被布置在所述 冷卻裝置(8)下游的用于排氣再循環(huán)(5)的所述第一管路(6)中。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的內燃發(fā)動機(1)，其中所述第一控制元件(7)配備有冷 卻裝置。
4.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的內燃發(fā)動機(1)，其中所述第二控制元件(11)是 非冷卻的控制元件。
5.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的內燃發(fā)動機(1)，其中用于排氣再循環(huán)(9)的所 述第二管路(10)是絕熱的。
6.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的內燃發(fā)動機(1)，其中用于排氣再循環(huán)(9)的所 述第二管路(10)從所述冷卻裝置(8)上游的用于排氣再循環(huán)(5)的所述第一管路(6)分 支出來。
7.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的內燃發(fā)動機(1)，其中用于排氣再循環(huán)(9)的所 述第二管路(10)展開進入所述冷卻裝置(8)下游的用于排氣再循環(huán)(5)的所述第一管路 (6)中。
8.一種操作根據(jù)前述權利要求中任一項所述的內燃發(fā)動機(1)的方法，其中所述第一 控制元件(7)和所述第二控制元件(11)以使得氣缸新鮮充氣的溫度1^不超過可預定的 閾值溫度TThreshold 的方式被致動。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其中所述第一控制元件(7)在所述內燃發(fā)動機(1)的 預熱階段是完全關閉的。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中所述第一控制元件(7)在所述內燃發(fā)動機(1)的 怠速模式下是關閉的，隨著載荷和/或轉速的增加而在打開位置的方向被致動。
11.一種向發(fā)動機提供排氣再循環(huán)即EGR的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括從排氣歧管延伸到進氣系統(tǒng)的第一 EGR路徑，所述第一 EGR路徑包括第一可變位置閥 和EGR冷卻器；從所述排氣歧管延伸到所述進氣系統(tǒng)的第二 EGR路徑，所述第二 EGR路徑包括第二可 變位置閥并且缺少EGR冷卻器；以及包括指令的控制器，所述指令用于調整所述第一可變位置閥和所述第二可變位置閥的 位置以在期望溫度下提供EGR的期望流速。
12. —種向發(fā)動機提供排氣再循環(huán)即EGR的方法，該方法包括 傳送EGR穿過第一 EGR路徑； 傳送EGR穿過第二 EGR路徑；通過EGR冷卻器冷卻所述第一 EGR路徑中的EGR，并且不通過EGR冷卻器冷卻所述第二 EGR路徑中的EGR ；以及在發(fā)動機進氣系統(tǒng)中混合來自所述第一 EGR路徑和所述第二 EGR路徑的EGR。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種內燃發(fā)動機，包括至少一個氣缸，經由排氣排放系統(tǒng)將燃燒氣體從一個氣缸排出的一個排氣管路，經由進氣系統(tǒng)向氣缸提供新鮮空氣或新鮮混合氣體的一個進氣管路，排氣再循環(huán)設備，用于排氣再循環(huán)的第一管路，第一管路從排氣排放系統(tǒng)分支出來連接至進氣系統(tǒng)，在用于排氣再循環(huán)的第一管路中提供冷卻裝置以冷卻再循環(huán)的排氣，在用于排氣再循環(huán)的第一管路中提供第一控制元件以通過第一排氣再循環(huán)設備來調節(jié)再循環(huán)的排氣量。提供用于排氣再循環(huán)的第二管路，并且在用于排氣再循環(huán)中的第二管路中提供第二控制元件以通過第二排氣再循環(huán)設備來調節(jié)將被再循環(huán)的排氣的量。上述內燃發(fā)動機可借助于排氣再循環(huán)在更大程度上改變氣缸新鮮充氣的溫度。
文檔編號F02B29/04GK101929408SQ201010211828
公開日2010年12月29日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權日2009年6月23日
發(fā)明者A·庫斯科, C·維吉爾德 申請人:福特環(huán)球技術公司